package lcof;


/**
 * @author 江岸
 * @version V1.0
 * @ClassName: Exist12
 * @description: 请设计一个函数，用来判断在一个矩阵中是否存在一条包含某字符串所有字符的路径。路径可以从矩阵中的任意一格开始，每一步可以在矩阵中向左、右、上、下移动一格。如果一条路径经过了矩阵的某一格，那么该路径不能再次进入该格子。例如，在下面的3×4的矩阵中包含一条字符串“bfce”的路径（路径中的字母用加粗标出）。
 *
 * [['a','b','c','e'],
 * ['s','f','c','s'],
 * ['a','d','e','e']]
 *
 * 但矩阵中不包含字符串“abfb”的路径，因为字符串的第一个字符b占据了矩阵中的第一行第二个格子之后，路径不能再次进入这个格子。
 *
 *
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：board = [['A','B','C','E'],['S','F','C','S'],['A','D','E','E']], word = 'ABCCED'
 * 输出：true
 *
 * 示例 2：
 *
 * 输入：board = [['a','b'],['c','d']], word = 'abcd'
 * 输出：false
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/ju-zhen-zhong-de-lu-jing-lcof
 * 著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。
 * @date 2021/3/114:28
 * @since V1.0
 */
public class Exist12 {

    public static void main(String[] args) {
        char[][] arr  =
                {{'A','B','C','E'},
                {'S','F','C','S'},
                {'A','D','E','E'}};
        exist(arr,"ABCCED");
    }

    public static boolean exist(char[][] board, String word) {
        int[][] flag = new int[board.length][board[0].length];
        for (int i=0;i<board.length;i++){
            for (int j=0;j<board[0].length;j++){
                if (board[i][j] == word.charAt(0)){
                    if (fun(board,i,j,word,0,flag)){
                        return true;
                    }
                }
            }
        }
        return false;
    }
    /**
     * flag 数组记录是否走过
     */
    public static boolean fun(char[][] board,int i,int j,String word,int index,int[][] flag){
        if (index ==word.length()){
            return true;
        }
        if (i<0 || i>=board.length){
            return false;
        }
        if (j<0 || j>=board[0].length){
            return false;
        }
        if (flag[i][j] == 1){
            return false;
        }
        if (board[i][j] == word.charAt(index)){
            flag[i][j] =1;
            index++;
            if ( fun(board,i,j+1,word,index,flag)){
                //往右边走
                return true;
            }else if (fun(board,i+1,j,word,index,flag)){
                //往下边走
                return true;
            }else if (fun(board,i,j-1,word,index,flag)){
                //往左边走
                return true;
            }else if(fun(board,i-1,j,word,index,flag)){
                //往上边走
                return true;
            }else {
                //减枝
                flag[i][j] =0;
                return false;
            }
        }else {
            return false;
        }
    }


    // 深度优先搜索（DFS）+ 剪枝 递归 回溯
    /**
     * 深度优先搜索： 可以理解为暴力法遍历矩阵中所有字符串可能性。DFS 通过递归，先朝一个方向搜到底，再回溯至上个节点，沿另一个方向搜索，以此类推。
     * 剪枝： 在搜索中，遇到 这条路不可能和目标字符串匹配成功 的情况（例如：此矩阵元素和目标字符不同、此元素已被访问），则应立即返回，称之为 可行性剪枝 。
     *
     * 递归参数： 当前元素在矩阵 board 中的行列索引 i 和 j ，当前目标字符在 word 中的索引 k 。
     * 终止条件：
     *
     *     返回 falsefalsefalse ： (1) 行或列索引越界 或 (2) 当前矩阵元素与目标字符不同 或 (3) 当前矩阵元素已访问过 （ (3) 可合并至 (2) ） 。
     *     返回 truetruetrue ： k = len(word) - 1 ，即字符串 word 已全部匹配。
     *
     * 递推工作：
     *
     *     标记当前矩阵元素： 将 board[i][j] 修改为 空字符 '' ，代表此元素已访问过，防止之后搜索时重复访问。
     *     搜索下一单元格： 朝当前元素的 上、下、左、右 四个方向开启下层递归，使用 或 连接 （代表只需找到一条可行路径就直接返回，不再做后续 DFS ），并记录结果至 res 。
     *     还原当前矩阵元素： 将 board[i][j] 元素还原至初始值，即 word[k] 。
     *
     * 返回值： 返回布尔量 res ，代表是否搜索到目标字符串。
     *
     * 作者：jyd
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/ju-zhen-zhong-de-lu-jing-lcof/solution/mian-shi-ti-12-ju-zhen-zhong-de-lu-jing-shen-du-yo/
     * 来源：力扣（LeetCode）
     * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
     */
    public boolean 官方题解(char[][] board, String word) {
        char[] words = word.toCharArray();
        for(int i = 0; i < board.length; i++) {
            for(int j = 0; j < board[0].length; j++) {
                if(dfs(board, words, i, j, 0)) return true;
            }
        }
        return false;
    }
    boolean dfs(char[][] board, char[] word, int i, int j, int k) {
        if(i >= board.length || i < 0 || j >= board[0].length || j < 0 || board[i][j] != word[k]) return false;
        if(k == word.length - 1) return true;
        //标记当前矩阵元素： 将 board[i][j] 修改为 空字符 '' ，代表此元素已访问过，防止之后搜索时重复访问。
        board[i][j] = '\0';
        boolean res = dfs(board, word, i + 1, j, k + 1) || dfs(board, word, i - 1, j, k + 1) ||
                dfs(board, word, i, j + 1, k + 1) || dfs(board, word, i , j - 1, k + 1);
        board[i][j] = word[k];
        return res;
    }


}
